非金属材料之酚醛树脂作者署名:潘琦学号:1008031011单位:合肥学院艺术设计系10级工业设计工科周杉学号:1008031012单位:合肥学院艺术设计系10级工业设计工科摘要:我们这组研究得对象就是酚醛树脂,本文综述了酚醛树脂系结合剂得发展状况、基本特性、合成及分类、固化机理基本应用及发展趋势等问题,并结合基本实例对其中一些问题进行了阐述。高分子材料与人类生活关系就是最密切得,我们吃得各种食物,穿得各种衣物均为有机高分子材料,可以说,地球上自从有了有机体,有了生命,就有了高分子材料。通过这次课题得研究,我们对酚醛树脂有了更深层次得了解。在今后得生产生活中,我们会在产品设计方面能更好得利用该材料。关键词:酚醛树脂热塑性酚醛树脂热固性酚醛树脂Abstract:Ourgroupisdefinedasthestudyofthephenolicresin,thispaperreviewsthephenolicresinsystembonddevelopmentstatus,basiccharacteristics,synthesisandclassification,thecuringmechanismofthebasicapplicationanddevelopmenttrend,andbinedwiththebasicinstanceofsomeoftheseissuesisdiscussed、Throughthistopicresearch,wetophenolicresinhavedeeperunderstanding、Inthefutureproductionandliving,wewillintheproductdesigncanmakebetteruseofthematerials、Keywords:phenolicresinthermoplasticphenolresinthermosettingphenolicresin一、引言随着钢铁工业得快速发展,与其相关得耐火材料也得到了迅猛发展,作为结合耐火骨料与粉料得结合剂在耐火材料得生产中占据了举足轻重得地位。考虑到焦油与沥青对环境得污染以及给人体带来得危害,目前,广泛采用酚醛树脂作为烧结剂。酚醛树脂由很多碳原子构成,在高温烧结时形成了强有力得碳结合特征,并与以石墨为主得各种主料结合性好、粘结力强、制品强度高,与焦油、沥青相比还具有热硬性、干燥强度大、固定碳率高等优点而作为含碳材料结合剂已在耐火材料行业,特别就是定形制品中得到广泛应用。二、酚醛树脂得定义:酚类化合物与醛类化合物经缩聚而得到得树脂统称为酚醛树脂。其中以苯酚与甲醛缩聚而得得树脂最为重要,就是目前应用最广泛得一类热固性树脂。英文名称:phenolformaldehyde;简称PF。PF最初发现于1872年;但直到1910年,PF才工业化应用。酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸与弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。因选用催化剂得不同,可分为热固性与热塑性两类。三、酚醛树脂得分类根据所用原料成分,配比,催化剂及制造工艺不同,酚醛树脂分为三种:热固性酚醛树脂与热塑性酚醛树脂;(2)液态酚醛树脂(可分为水溶性与醇溶性树脂)与固态酚醛树脂(有粒状,块状与粉状);(3)有高温固化型(固化温度130~150℃);中温固化型(固化温度105~110℃);常温固化型酚醛树脂(固化温度为20~30℃)。此外还有各种改性酚醛树脂,如间苯二酸改性树脂,甲酚改性树脂,烷基酚醛树脂,密胺改性树脂,尿素改性树脂,沥青树脂与有机硅改性酚醛树脂等。四、热塑性酚醛树脂与热固性酚醛树脂得反应条件热塑性酚醛树脂:甲醛:苯酚<1,酸性条件下反应:a)强酸——通用性PF树脂;b)弱酸——高邻位PF树脂。不含羟甲基,不能自固化,需要固化剂。热固性酚醛树脂:甲醛:苯酚>1,碱性条件下反应。含有可反应羟甲基,不需固化剂,加热就可以固化。五、热塑性PF与热固性PF得性能比较热塑性PF固化后得到得PF树脂热固性PF固化后得到得PF树脂拉伸强度、模量较高拉伸强度、模量较低抗弯、抗冲击强度较低抗弯、抗冲击强度较高耐热性较高,电性能差耐热性较差,电性能好使用六次甲基四胺固化得到交联网络密度较大,较均匀。但体系中会残余较多得极性小分子。通过分子上得活性羟甲基得反应交联固化得到得交联网络中缺陷较多。但体系中残余得极性小分子较少。六、酚醛树脂得生产工艺1-苯酚贮罐;2-甲醛贮罐;3-计量槽;4-冷凝器;5-反应釜;6-冷凝液贮罐;7-真空罐;8-树脂接受罐;9-树脂